JP5388432B2 - プラスチックマグネット組成物 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックマグネットに用いられるプラスチックマグネット組成物に関する。

磁性粉体とバインダー樹脂とを含んだプラスチックマグネットは、従来の焼結磁石と比較して、機械的強度が強く、各種の自由な形状に成形することが可能であり、また、生産性が高いなどの理由で、利用範囲が拡大している。

プラスチックマグネット用のバインダー樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂や、ナイロン１２、ナイロン６などのポリアミド樹脂が、主に使用されている。なかでも、耐熱性に優れたポリアミド樹脂を使用したものが増えてきている。

プラスチックマグネットは、通常、射出成形時に型内で磁化される。このとき、優れた磁気特性を有するプラスチックマグネットを得るためには、磁性金属粉末の配合量が多いこともあって、バインダー樹脂自体ならびにプラスチックマグネット組成物の流動性が高いことが必要である。このため、流動性に優れた溶融粘度の低いバインダー樹脂が求められている。

従来、これらの課題を解決するため、滑剤や可塑剤を配合して溶融粘度を低下させる方法（特許文献１）や、磁性金属粉末をシラン系カップリング剤やアミンカップリング剤で表面処理して樹脂とのぬれ性を改良することにより溶融粘度を低下させる方法（特許文献２）が知られている。

特に後者は、機械的強度をあまり変化させず、かつ効果が大きいので、一般的によく用いられている。しかし、バインダーにポリアミド樹脂を用いる場合には、加熱温度が高すぎたり、加熱時間が長かったり、またリサイクルを繰り返しているうちに溶融粘度が増大するとともに、期待される磁気特性が得られなくなるなどの問題が残されている。

一方で、エポキシ化合物でポリアミド樹脂を末端変性してプラスチック磁性組成物を得る方法（特許文献３）が知られている。この方法では、リサイクルを繰り返した場合の溶融粘度の増大は抑えられるものの、プラスチック磁性組成物としての、靱性、耐久性、耐摩擦性、低吸水性に劣るという問題がある。
特開昭６０−２２５４０３号公報 特開平２−１１３０６１号公報 特開平９−０７４０１０号公報

本発明は、プラスチックマグネットを成形する際の成形加工性と、プラスチックマグネットとしたときの十分な機械的性能および高い磁気特性とを併せ持ち、かつ、リサイクル時の流動性が安定した、プラスチックマグネット組成物を提供することを目的する。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリアミド樹脂と磁性粉末とを含有したプラスチックマグネット組成物において、特定のエポキシ化合物を配合することで、上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。

（１）ポリアミド樹脂組成物３〜５０質量％と、磁性粉末５０〜９７質量％とを含有し、前記ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂と、単官能エポキシ化合物と、１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物とを含み、前記単官能エポキシ化合物は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．０２５〜２．０質量部含まれており、前記脂肪族エポキシ化合物は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．０５〜１．０質量部含まれており、単官能エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物の含有量の比が、質量比で、０．５≦(単官能エポキシ化合物)／(脂肪族エポキシ化合物)≦２．０であることを特徴とするプラスチックマグネット組成物。

（２）脂肪族エポキシ化合物が、トリメチロールプロパンおよび／またはグリセロールを骨格とするものであることを特徴とする（１）のプラスチックマグネット組成物。

（３）ポリアミド樹脂中に層状珪酸塩が分子レベルで分散していることを特徴とする（１）または（２）のプラスチックマグネット組成物。

（４）層状珪酸塩が膨潤性フッ素雲母系鉱物であることを特徴とする（３）のプラスチックマグネット組成物。

本発明によれば、プラスチックマグネット組成物におけるバインダー樹脂としてのポリアミド樹脂組成物が、ポリアミド樹脂と、単官能エポキシ化合物と、１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物とを含み、脂肪族エポキシ化合物が、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．０５〜１．０質量部含まれているため、プラスチックマグネットを成形する際の成形加工性と、プラスチックマグネットとしたときの十分な機械的強度および高い磁気特性とを併せ持ち、かつ、リサイクル時の流動性が安定した、プラスチックマグネット組成物を提供することができる。

本発明のプラスチックマグネット組成物はポリアミド樹脂組成物と磁性粉末とを含有し、このポリアミド樹脂組成物はポリアミド樹脂を含むが、このポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン１２、ナイロン１１、ナイロン６１０などの脂肪族ナイロンや、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ＭＸＤ６ナイロンなどの半芳香族ナイロンや、これらの共重合体や、これらの混合物を挙げることができる。特に、ナイロン６、ナイロン１２、両者の混合物を使用することが好ましい。
ポリアミド樹脂組成物は、末端カルボキシル基濃度が９２〜１２０ｍｅｑ／ｋｇであることが好ましい。末端カルボキシル基濃度が９２ｍｅｑ／ｋｇ未満の場合には、磁性粉末との親和性が悪くなり、組成物の流動性が低下して、優れた磁気特性を得られにくくなる。一方、末端カルボキシル濃度が１２０ｍｅｑ／ｋｇを超えると、磁性粉末との親和性が良好になりすぎるためか、組成物の流動性が低下しやすくなる。

ポリアミド樹脂組成物の末端アミノ基濃度は、２０ｍｅｑ／ｋｇ以下であることが好ましい。アミノ基濃度が２０ｍｅｑ／ｋｇよりも高いと、加熱後に増粘しやすくなる。

ポリアミド樹脂組成物は、溶媒として９６質量％濃硫酸を用い、温度２５℃、濃度１ｇ／デシリットルの条件で求めた相対粘度が１．２〜２．０の範囲であることが好ましい。より好ましくは１．３〜１．９の範囲であり、さらに好ましくは １．４〜１．８の範囲である。相対粘度が１．２未満のものでは、組成物の機械的強度が低下する傾向にある。一方、相対粘度が２．０を超えるものでは、組成物の流動性が低下して、高性能のプラスチックマグネットを得ることが困難になりやすい。

末端カルボキシル基濃度や末端アミノ基濃度や相対粘度を上記の範囲内にするための手段として、例えばモノカルボン酸で末端封鎖することが挙げられる。そのためのモノカルボン酸の具体例としては、安息香酸、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フェニル酢酸、ヒドロケイ皮酸、ケイ皮酸、トルイル酸、クロル安息香酸、ニトロ安息香酸、ジニトロ安息香酸、トリニトロ安息香酸、アントラニル酸、ヒドロキシ安息香酸、メトキシ安息香酸などが挙げられる。これらの中で、安息香酸を用いた場合が特に好適である。

ポリアミド樹脂組成物を構成する単官能エポキシ化合物としては、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、オルソクレジルグリシジルエーテルメタパラクレジルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどが挙げられる。中でもブチルグリシジルエーテルが好適に用いられる。そのエポキシ当量が１３０〜３００ｇ／ｅｑであることが好ましい。

ポリアミド樹脂組成物を構成する、１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物としては、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルが挙げられる。中でも、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテルのような、トリメチロールプロパンおよび／またはグリセロールの骨格を有するものを好適に用いることができる。

トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルの構造式は次の通りである。

グリセロールポリグリシジルエーテルの構造式は次の通りである。

上記のように、脂肪族エポキシ化合物１分子中のグリシジル基は３個であることが必要である。２個以下であると、強度、靭性、耐久性の向上が乏しく、本発明にもとづく効果が得られない。一方、４個以上であると、ポリアミド樹脂のゲル化が著しく、操業性が悪化する。

脂肪族エポキシ化合物は、エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましい。エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑを超えると、強度、靭性、耐久性の向上効果が乏しくなるため好ましくない。また、操業性の観点から、脂肪族エポキシ化合物は、２５℃における粘度が１〜１５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。より好ましくは１〜１０００ｍＰａ・ｓである。

単官能エポキシ化合物の配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．０２５〜２．０質量部であることが必要である。好ましくは０．０３〜１．８質量部であり、さらに好ましくは０．０５〜１．６質量部である。単官能エポキシ化合物の配合量が０．０２５質量部未満の場合は、ポリアミド樹脂の末端カルボキシル基濃度と末端アミノ基濃度とを上述の範囲に制御することができず、ポリアミド樹脂の流動性が低下する。また、単官能エポキシ化合物の配合量が２．０質量部を超える場合は、脂肪族エポキシ化合物との混合において、脂肪族エポキシ化合物を失活させることなしにポリアミド樹脂の末端カルボキシル基濃度と末端アミノ基濃度を上述の範囲に制御することができず、ポリアミド樹脂の流動性が低下する。

脂肪族エポキシ化合物の配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して、０．０５〜１．０質量部であることが必要である。好ましくは０．１〜０．８質量部の範囲であり、さらに好ましくは０．２〜０．６質量部の範囲である。脂肪族エポキシ化合物の配合量が０．０５質量部未満の場合には、プラスチックマグネット組成物の剛性、靱性、耐久性、摺動性の向上が不十分となる。一方、この配合量が１．０質量部を超えると、ポリアミド樹脂組成物の流動性が著しく低下し、成形加工性が悪化する。そればかりか、相対粘度測定溶媒（濃硫酸）に不溶なゲル化物が発生して、物性を低下させる傾向がある。

上述の単官能エポキシ化合物の配合量は、脂肪族エポキシ化合物の配合量との関係において、質量比で、０．５≦(単官能エポキシ化合物)／(脂肪族エポキシ化合物)≦２．０であることが必要である。単官能エポキシ化合物によって、ポリアミド樹脂の末端カルボキシル基濃度と末端アミノ基濃度とを上述の範囲に制御することができる。また、１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物によって、プラスチックマグネット組成物を成形して得られる成形品に十分な靭性を付与することができる。１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物の一部は、単官能エポキシ化合物との反応によって失活してしまうが、双方を用いることで、それぞれを単独で用いる場合よりも、流動性と靭性のバランスを取りやすい。単官能エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物の配合比が、質量比で、(単官能エポキシ化合物)／(脂肪族エポキシ化合物)＜０．５である場合には、相対的に単官能エポキシ化合物よりも脂肪族エポキシ化合物の方が多量になるため、ポリアミド樹脂との反応性が著しく増大して、得られる組成物ゲル化してしまい流動性が低下しやすくなる。また、質量比で、(単官能エポキシ化合物)／(脂肪族エポキシ化合物)＞２．０である場合には、脂肪族エポキシ化合物の失活によって、ポリアミド樹脂との反応性が低下し、ポリアミド樹脂の末端カルボキシル基濃度と末端アミノ基濃度とを上述の範囲に制御することができにくくなる。

本発明のプラスチックマグネット組成物における磁性粉末としては、フェライト系のバリウムフェライトやストロンチウムフェライト、サマリウムコバルト系の１／５系や２／１７系、ネオジウム鉄ボロン系のＭＱパウダー（ＧＭ社製）などが挙げられる。その粒径は、０．５〜１０μｍであることが好ましく、１．０〜５．０μｍであることが特に好ましい。粒径が０．５μｍよりも小さいと、取り扱いが不便である。反対に粒径が１０μｍより大きいと、組成物の流動性が低下する場合がある。

ポリアミド樹脂組成物と磁性粉末との配合量は、ポリアミド樹脂組成物３〜５０質量％、磁性粉末５０〜９７質量％であることが必要である。好ましくは、磁性粉末６０〜９５質量％である。磁性粉末の配合量が５０質量％より少ないと、残留磁束密度が低く、永久磁石用途としての実用性に欠ける。反対に磁性粉末の配合量が９７質量％を超えると、単位体積当たりの磁性金属粉量が多くなる反面、磁場配向性に劣り、樹脂成分の減少に伴う残留磁束密度の向上が見られないうえに、樹脂量が少ないため流動性に劣り、これが混練工程および成形工程にて充填不良などのトラブルを惹起させ、実用性に欠けることになる。

本発明のプラスチックマグネット組成物においては、必要に応じて、層状珪酸塩を用いても良い。層状珪酸塩としては、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイトなどのスメクタイト系鉱物や、バーミキュライトなどのバーミキュライト系鉱物や、白雲母、黒雲母、パラゴナイト、レビトライト、膨潤性フッ素雲母などの雲母系鉱物や、マーガライト、クリントナイト、アナンダイトなどの脆雲母系鉱物や、ドンバサイト、スドーアイト、クッケアイト、クリノクロア、シャモサイト、ニマイトなどの緑泥石系鉱物や、セピオライトなどの含水イノケイ酸塩系鉱物などが挙げられる。なかでも、膨潤性フッ素雲母系鉱物（雲母の水酸基をフッ素で置換したもの）と、モンモリロナイトとが、ポリアミド樹脂中における分散性の点で好ましい。

層状珪酸塩の配合量は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．２〜５質量部の範囲であることが好ましい。この配合量が０．２質量部未満では、機械的強度が良好なプラスチックマグネットを得ることが難しくなる。一方、５質量部を超えると、プラスチックマグネット組成物の流動性が低下する傾向となる。

上記した膨潤性フッ素雲母系鉱物は、次式で示されるもので、容易に合成できるものである。
α（ＭＦ）・β（ａＭｇＦ_２・ｂＭｇＯ）・γＳｉＯ_２
ただし、Ｍはナトリウムまたはリチウムを表す。α、β、γ、ａ、ｂは各々計数を表し、０．１≦α≦２、２≦β≦３．５、３≦γ≦４、０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、ａ＋ｂ＝１である。

このようなフッ素雲母の製造法としては、例えば、酸化珪素と酸化マグネシウムと各種フッ化物とを混合し、その混合物を電気炉あるいはガス炉中で１４００〜１５００℃の温度範囲で完全に溶融し、その後の冷却過程で反応容器内にフッ素雲母を結晶成長させる、いわゆる溶融法がある。

また、タルクを出発物質として用い、これにアルカリ金属イオンをインターカレーションして、フッ素雲母を得る方法がある（特開平２−１４９４１５号公報）。この方法では、タルクに珪フッ化物アルカリあるいはフッ化アルカリを混合し、磁製ルツボ内において７００〜１２００℃で短時間加熱処理することによって、フッ素雲母を得ることができる。

上記したモンモリロナイトは、天然品でも合成品でもよいが、ナトリウムモンモリロナイトが特に好ましい。これらは、水ひ処理やイオン交換処理（層間イオンをナトリウムに変換する処理）を行って、純度を高めておいてもよい。

層状珪酸塩がポリアミド樹脂に分子レベルで分散している場合には、特に好ましい流動性、結晶化挙動を与える。分子レベルの分散状態は、具体的には広角Ｘ線測定を行うことにより確認できる。すなわち、原料の状態では、層状珪酸塩のｃ軸方向の層間距離（通常湿熱下において８〜２０オングストローム）に由来する回折が観測されるが、層状珪酸塩がポリアミド樹脂中に分子レベルで分散した状態では、層状珪酸塩の各シリケート層が剥離し、ランダムな方向をとり、結果として、層状珪酸塩の結晶構造に由来するピークが観測されなくなることで確認できる。

ポリアミド樹脂中での層状珪酸塩の分散性を高めるために、予め原料の層状珪酸塩の層間を拡げる、いわゆる膨潤化処理を行ってもよい。電気的陽性の膨潤化剤の例としては、１２−アミノドデカン酸、１１−アミノウンデカン酸、６−アミノカプロン酸などのアミノカルボン酸がプロトン化したカチオンや、ジメチルジステアリルアンモニウムなどの４級アンモニウムカチオンや、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタムがプロトン化したカチオンなどが挙げられる。電気的中性の膨潤化剤の例としては、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピリジン、ドデシルピロリドン、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。

ポリアミド樹脂中に層状珪酸塩を分散させる手段は、特に限定されず、通常の押出機にてポリアミド樹脂と予め膨潤化処理した層状珪酸塩とを溶融混練する方法や、層状珪酸塩の存在下に、ポリアミドを形成するモノマーを重合させて得る方法などを挙げることができる。特に後者の手法が好ましい。

本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリアミド樹脂以外の他の熱可塑性樹脂、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ＡＢＳ、ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）などをブレンドしてもよい。

また、プラスチックマグネット用組成物に一般的に用いられる、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、脂肪酸エステルなどの可塑剤や、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、鉱油などの滑剤を添加してもよい。

ポリアミド樹脂と磁性粉末との親和性を高める目的で、磁性粉末にカップリング剤や表面改質剤を用いることができる。使用するカップリング剤や表面改質剤としては、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、亜リン酸エステルその他の有機リン化合物系、クロム・メタクリレート系、アミノ酸系などの各種表面改質剤が挙げられる。なかでも、ポリアミド樹脂との相溶性を良くするためには、アミノ基を有するものを用いるのが好ましい。

本発明の組成物には、この種の組成物に一般に使用される添加剤、例えば、酸化、熱または紫外線などによる劣化に対する安定剤、結晶核剤、難燃剤、可塑剤などを適当な割合で配合することもできる。なお、本発明の組成物は、コンパウンド製造時において、通常の組成物よりも、より安定した混練性を持って製造することができる。

次に、本発明のプラスチックマグネット組成物の製造方法を例示して説明する。すなわち、プラスチックマグネット用バインダー樹脂としてのポリアミド樹脂組成物は、たとえば、ポリアミド樹脂と、単官能エポキシ化合物と、脂肪族エポキシ化合物とを、常用の単軸または２軸の押出機やニーダー等の混練機を用いて溶融混練し、ストランド状に押出してペレット化することによって、得ることができる。

プラスチックマグネット用バインダー樹脂の形状は、ペレット、ビーズ、パウダー、ペースト状などいずれでもよいが、混合物の均質性を高める意味で粒度の細かい形態が望ましい。

磁性粉末、プラスチックマグネット用バインダー樹脂、および必要に応じて添加されるカップリング剤や滑剤の混合は、混練工程の前におこなうことが好ましい。また、混合時に溶媒を使用することが、カップリング剤および滑剤を均一に添加する意味で有効な手段となる。しかし、溶媒の使用は任意である。

混合機は、特に限定されるものではなく、リボンミキサー、Ｖ型ミキサー、ロータリーミキサー、ヘンシェルミキサー、フラッシュミキサー、ナウタミキサー、タンブラーなどを用いることができる。また、回転ボールミル、振動ボールミル、遊星ボールミル、ウエットミル、ハンマーミル、カッターミルなどを用いて添加、粉砕混合をする方法も有効である。

ブラベンダーなどのバッチ式ニーダー、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー、ヘリカルローター、ロール、一軸押出機、二軸押出機などを用いて５０〜４００℃の温度領域でプラスチックマグネット用バインダー樹脂としてのポリアミド樹脂組成物を溶融しながら、これに磁性粉末、カップリング剤および滑剤などを混合した材料を混練する。

混練温度は、一般に、ポリアミド樹脂が溶融し、分解しない温度領域から選ばれる。混練物は、ストランドやシート状に押し出した後にカッティングしたり、あるいは、ホットカット、アンダーウォーターカット、もしくは冷却固化したブロック状の物を粉砕機にかけるといった方法を用いたりして、ペレット状態やパウダー状態にされる。こうして本発明のプラスチックマグネット組成物を得ることができる。得られた組成物は、成形に供される。

混練工程で得られたプラスチックマグネット組成物から、プラスチックマグネットを得るために、更に成形加工処理を施す。なかでも、高い磁気特性をもつプラスチックマグネットを製造する方法として、ペレットあるいはパウダー状のプラスチックマグネット組成物を加熱溶融し、必要に応じ磁場をかけながら、射出成形、押出成形、圧縮成形する方法が挙げられる。押出成形の場合には、混練とともに成形を行うこともできる。これらの成形法の中で、特に射出成形法は、表面平滑性および磁気特性に優れたプラスチックマグネットが得られると共に、成形形状の自由度が大きいことから、有用性が高い。

成形体は、通常さらに着磁を行って、永久磁石としての性能を高める。着磁は、通常行われる方法、例えば、静磁場を発生する電磁石や、パルス磁場を発生するコンデンサー着磁機などによって行うことができる。このときの磁場強度は、好ましくは１５ｋＯｅ以上、さらに好ましくは３０ｋＯｅ以上である。

本発明のプラスチックマグネット組成物は、高い流動性とともに機械的物性が維持され、なおかつ、射出成形あるいはリサイクル使用といった加熱を伴う処理等においても安定した流動性を保つことができる。これにより、固有保磁力、角形比、残留磁束密度、最大エネルギー積などの磁気性の高い永久磁石を製造することが可能である。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、下記の実施例および比較例に用いた原料および物性測定方法は、次の通りである。

１．原料
（Ａ）ポリアミド樹脂
（Ａ−１） ナイロン１２（アルケマ社製 ＡＭＮＯＴＬ）、相対粘度１．６

（Ｂ）単官能エポキシ化合物
（Ｂ−１） ブチルグリシジルエーテル （阪本薬品工業社製 ＢＧＥ−Ｃ）、エポキシ当量１４５ｇ／ｅｑ

（Ｃ）脂肪族エポキシ化合物
（Ｃ−１） トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル （阪本薬品工業社製 ＳＲ−ＴＭＰ）、エポキシ当量１３７ｇ／ｅｑ
（Ｃ−２） グリセロールポリグリシジルエーテル （ナガセケムテックス社製 ＥＸ−３１３）、エポキシ当量１４１ｇ／ｅｑ
（Ｃ−３） ジエチレングリコールグリシジルエーテル （阪本薬品工業社製 ＳＲ−２ＥＧ）、エポキシ当量１４９ｇ／ｅｑ
（Ｃ−４） ソルビトールポリグリシジルエーテル （ナガセケムテックス社製 ＥＸ−６１４Ｂ）、エポキシ当量１７３ｇ／ｅｑ
ジエチレングリコールグリシジルエーテルの構造式は次の通りである。

ソルビトールポリグリシジルエーテルの構造式は次の通りである。

（Ｄ）磁性粉末
（Ｄ−１） 磁性粉末（戸田工業社製 ストロンチウムフェライト）、平均粒子径１．２μｍ

（Ｅ）層状珪酸塩
（Ｅ−１） 膨潤性フッ素雲母（コープケミカル社製 ＭＥＥ）、層間をドデシルジヘキシルメチルアンモニウムにて処理した膨潤性フッ素雲母

２．測定方法
（１）ポリアミド樹脂組成物の末端カルボキシル基濃度
ベンジルアルコールに、ポリアミド樹脂組成物の乾燥ペレットを溶解させ、Ｇ−３ガラスフィルターにより無機成分を濾別した後に、水酸化カリウムを用いた電位差滴定法による中和滴定により濃度を測定した。

（２）ポリアミド樹脂組成物の末端アミノ基濃度
ｍ−クレゾールに、ポリアミド樹脂組成物の乾燥ペレットを溶解させ、Ｇ−３ガラスフィルターにより無機成分を濾別した後に、ｐ−トルエンスルホン酸を用いた中和滴定により濃度を測定した。

（３）ポリアミド樹脂組成物の相対粘度
９６質量％濃硫酸中に、ポリアミド樹脂組成物の乾燥ペレットの濃度が１ｇ／デシリットルになるように溶解させ、Ｇ−３ガラスフィルターにより無機成分を濾別した後に、測定に供した。測定は、ウベローデ型粘度計を用い、２５℃でおこなった。

（４）プラスチックマグネット組成物の流動性試験
組成物をヘンシェルミキサーで混合し、二軸押出機を用い２８０℃で混練して、プラスチックマグネット組成物のペレットを製造した。このペレットを、ラボプラストミルの試験チャンバーに投入し、ローラ形ブレードを用いて、３００℃で加熱下、５０ｒｐｍの回転数で混練し、経時的に溶融物のトルクを測定した。なお、測定結果のトルク値が高いほど溶融物の粘度が高く、流動性が悪いことを示す。

（５）曲げ強度、曲げ歪みおよび曲げ弾性率
上記（４）で得たのと同じペレットを、１０，０００Ｏｅの磁場中で、樹脂温度３００℃、金型温度１２０℃、射出圧力８０ＭＰａの成形条件で射出成形して、肉厚３ｍｍ、幅１２ｍｍ、長さ１２７ｍｍの試験片を得た。この試験片を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準じて２３℃で測定した。

（６）ＩＺＯＤ衝撃強度
上記（５）で得たのと同じ試験片を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準じて２３℃で測定した。

（７）磁気特性
上記（５）で得たのと同じ試験片を用いて、直流磁化特性自動記録装置で測定した。詳細には、電磁石形磁化器及び直流磁化特性自動記録装置により、磁化曲線及びヒステリシスループを測定し、残留磁束密度（Ｂｒ）、保持力（Ｈｃ）の関係より最大エネルギ積（ＢＨｍａｘ）を求め、磁気特性を評価した。最大エネルギ積（ＢＨｍａｘ）は、数値が大きいほど磁気特性が優れていることを示す。

実施例１
ストロンチウムフェライト３００質量部に、ブチルグリシジルエーテル０．５質量部とトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル０．５質量部とで末端封止した相対粘度１．８のポリアミド１２を１００質量部ヘンシェルミキサーで混合し、二軸押出機を用い２８０℃で混練して、プラスチックマグネット組成物のペレットを得た。また上述の条件で試験片を得た。これらプラスチックマグネット組成物のペレットおよび試験片を用いて、各種評価試験をおこなった。その試験結果を表１に示す。

実施例２〜４
ポリアミド樹脂組成物とストロンチウムフェライトとの配合比を変更した。それ以外は実施例１と同様とした。その試験結果を表１に示す。

実施例５〜実施例８
添加するエポキシ化合物の添加量、種類を変更した。実施例７では層状珪酸塩を添加した。それ以外は実施例１と同様とした。その試験結果を表１に示す。

比較例１〜比較例６
表２に示すような配合で、実施例１と同様に各種評価試験をおこなった。その試験結果を表２に示す。

表１の結果から明らかなように、実施例１〜８は、滞留の影響による増粘は小さく、また機械的強度および磁気特性の向上も確認できた。

これに対し、比較例１は、磁性粉末の配合量が少なすぎたため、十分な磁気特性が得られなかった。比較例２は、磁性粉末の配合量が多すぎたため、磁気特性は高いものの、機械特性、特に靭性（曲げ歪み）が得られなかった。比較例３は、単官能エポキシ化合物の配合量が少なすぎたために流動性が低下し、かつ脂肪族エポキシ化合物の配合量が少なすぎたために機械的性質が低下した。比較例４は、単官能エポキシ化合物の配合量が多すぎ、かつ脂肪族エポキシ化合物の配合量も多すぎたため、混練加工時に樹脂成分がゲル化してしまい、プラスチックマグネット組成物を得ることができなかった。比較例５、比較例６は、１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物を用いなかったため、流動性の改善はできたものの、機械特性の改善はできなかった。

Claims (4)

1. ポリアミド樹脂組成物３〜５０質量％と、磁性粉末５０〜９７質量％とを含有し、前記ポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド樹脂と、単官能エポキシ化合物と、１分子中に３個のグリシジル基を有する脂肪族エポキシ化合物とを含み、前記単官能エポキシ化合物は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．０２５〜２．０質量部含まれており、前記脂肪族エポキシ化合物は、ポリアミド樹脂１００質量部に対して０．０５〜１．０質量部含まれており、単官能エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物の含有量の比が、質量比で、０．５≦(単官能エポキシ化合物)／(脂肪族エポキシ化合物)≦２．０であることを特徴とするプラスチックマグネット組成物。
2. 脂肪族エポキシ化合物が、トリメチロールプロパンおよび／またはグリセロールを骨格とするものであることを特徴とする請求項１記載のプラスチックマグネット組成物。
3. ポリアミド樹脂中に層状珪酸塩が分子レベルで分散していることを特徴とする請求項１または２記載のプラスチックマグネット組成物。
4. 層状珪酸塩が膨潤性フッ素雲母系鉱物であることを特徴とする請求項３記載のプラスチックマグネット組成物。